A further investigation for parametric optimization of arched and honeycomb cored sandwich composite panel for aircraft wing buckling with finite element analysis
Sonlu elemenlar analizi ile uçak kanadı burkulmasına yönelik kemerli ve bal peteği özlü sandviç kompozit panelin parametrik optimizasyonu için ileri bir araştırma
- Tez No: 821556
- Danışmanlar: DOÇ. DR. METEHAN ERDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Metallurgical Engineering, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışması, sandviç kompozit malzemelerin sonlu elemanlar yöntemiyle yapılan parametrik optimizasyonunun ileri bir gerekliliği üstüne durmaktadır. Sandviç kompozit tasarımı yeni bir çalışma alanı değildir, fakat bu yöntem mühendislere kanat panellerini, havacılık yapısal gövde parçalarını, kompozit fan kanatçıklarını ve diğer düşük ağırlık gerektiren uygulamaları daha etkili bir şekilde tasarlamaları ve boyutlandırmaları için ortam hazırlar. Havacılık ve uzay endüstrisinde boyutlandırma hava araçlarında ağırlığı düşürmek için çok önemli bir uygulamadır. Boyutlandırma uygulaması gerilme ve burkulma kriterlerine göre yapılır. Bir panelin kalınlığı, burkulma kırılma modunu kritik kırılma modu haline getirebilir ve burkulma genellikle kanatlar gibi eğilme yükleri altında ince duvarlı yapıların en kritik kırılma modudur. Bununla birlikte, genel boyutlandırma uygulamaları metalik malzemeler ve basit kompozit paneller için yapılır. Bu çalışma havacılık endüstrisinde kullanılan optimizasyon çalışmalarını açıklamaktadır. Boyutlandırma uygulamaları malzemeleri optimize etmemektedir. Boyutlandırma işlemleri, ince duvarlı yapıların kalınlığını belirler, ancak farklı malzeme kombinasyonları, uygun şekilde optimize edildiklerinde daha az kütleye sahip olabilir. Bu çalışma stratejisi, yalnızca malzemelerin kalınlığını değil, aynı zamanda malzeme kombinasyonlarını da optimize eder. Dolayısıyla bu çalışma malzeme optimizasyonu ve boyutlandırması için farklı ve daha ileri bir yoldur. Havacılık ve uzay endüstrisindeki boyutlandırma metodolojisi ile bu çalışmadaki optimizasyonda kullanılan boyutlandırma işlemleri arasında bir ayrım vardır. Havacılık endüstrisinde genel olarak seçilen malzemeler için boyutlandırma işlemleri yapılır, ayrıca seçilen malzemeler genellikle stokta bulunana malzemeler için yapılır. Ancak bu metodoloji optimum malzemeleri, malzeme kombinasyonlarını ve minimum kalınlığı boyutlandırması için yapılır.
Özet (Çeviri)
This thesis dwells on a further necessity of the parametric optimization work of sandwich composite materials with FEA. The design of sandwich composite materials is not a new area, however, this work will pave the way for the engineers to design and size more effective wing panels, airframe geometries, composite fan blades, and other applications that need reduced weight. In the aerospace industry, sizing is a very important area for lightening the weight of the aircraft. Sizing operation is applied according to the stress and buckling criteria. The thickness of a panel may make the buckling failure mode is the critical failure mode and the buckling is generally the most critical failure mode of thin-walled structures under bending loads such as wings. However, the general applications of sizing are done for metallic materials and simple composite panels. This study explains the optimization studies used in the aviation industry. The sizing applications do not optimize the materials. Sizing operations determine the thickness of the thin-walled structures, however, the different material combinations may have less mass when they are optimized properly. This work strategy optimizes not only the thickness of the materials but also material combinations. Thus, this is a further way for consideration of materials in optimization and sizing. There is a discrimination between this methodology and mostly used sizing operations in the aerospace industry. Generally, sizing operations are done for the selected materials in the aerospace industry, also, the selected materials generally are in stock. However, the methodology used in this research is done for selecting the optimum materials, material combinations and thickness.
Benzer Tezler
- Design and optimization of compact vivaldi antenna with matching medium for microwave brain imaging applications
Mikrodalga beyin görüntüleme uygulamaları için eşleştirme ortamına sahip kompak vıvaldı antenin tasarımı ve optimizasyonu
CAFER UYANIK
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM AKDUMAN
- Experimental and numerical investigation of cooling and lubrication systems in hydrogen fueled internal combustion engines
Hidrojen yakıtlı içten yanmalı motorlarda soğutma ve yağlama sistemlerinin deneysel ve sayısal incelenmesi
RAMAZAN AYDIN
Doktora
İngilizce
2026
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFULLAH KUDDUSİ
- Identification of nonlinearities in structural dynamics by using artificial neural networks and optimization
Yapısal dinamiklerdeki doğrusal olmayan özelliklerin yapay sinir ağları ve optimizasyon ile belirlenmesi
ANIL KOYUNCU
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN NEVZAT ÖZGÜVEN
YRD. DOÇ. DR. ENDER CİĞEROĞLU
- Numerical investigation of heat transfer in generic gas turbine blade with impingement cooling under high crossflow effect
Yüksek çapraz akış etkisi altında çarpma jet soğutmalı jenerik bir gaz türbini kanadında ısı transferinin sayısal incelenmesi
SEFA YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERTAÇ ÇADIRCI
- Gemilerde kullanılan seçici katalitik indirgeme sistemlerinde tortu oluşumunun ve azot oksit indirgeme performanslarının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of urea-deposit formation and nitrogen oxide reduction performances in selective catalytic reduction systems used on marine vessels
TALAT GÖKÇER CANYURT
Doktora
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMA ERGİN